PCB-muotoilun kriittinen rooli
Piirilevyn geometria on paljon enemmän kuin kosmeettinen - se vaikuttaa olennaisesti:
- Mekaaninen vakaus: Kestää tärinää ja kokoonpanon rasitusta
- Signaalin eheysKorkeataajuisen lähetyksen laatu
- ValmistettavuusValmistusrajoitusten noudattaminen
- KustannustehokkuusMateriaalin käyttö ja paneelien optimointi
1. Valmistusprosessin rajoitukset
1.1 Paneloinnin kustannusloukut
Monimutkaiset muodot (L-leikkaus, epäsäännölliset ääriviivat) vaativat erityiskäsittelyä:
- Sisäkkäiset paneelit vaativat 2 mm:n puskuriväliä.
- V-CUT-terän käyttöikä lyhenee 30 % (epälineaariset reitit).
- Ohitusleikkausprosessit lisäävät kustannuksia 15-20 %.
Tapaustutkimus: L-muotoinen älykello’s PCB alun perin vain 65 prosentin saanto huonon paneelisuunnittelun vuoksi.Siirtyminen suorakulmaisiin levyihin, joissa on strategiset leikkaukset, nosti tuoton 92 prosenttiin.
1.2 Mittatoleranssistandardit
| Hakemus | Sallittu poikkeama | Tarkastusmenetelmä | Vikaantumisriski |
|---|
| Älypuhelimet | ≤0.1mm | Optinen AOI | Juotoksen tyhjät tilat |
| Autoteollisuus | ≤0.15mm | 3D-skannaus | Tärinämurtumat |
| Lääkinnälliset laitteet | ≤0.05mm | Röntgenkuvaus | Signaalin häiriöt |
Konsultoi ammattimaista PCB-suunnittelijaa
2. Signaalin eheyden salaisuudet
2.1 Suurtaajuusreitityssäännöt
- 90° kulmat: Aiheuttaa 8 % impedanssin epäjatkuvuuden 1 GHz:ssä (3 dB paluuhäviön heikkeneminen).
- 45° kulmat: Kustannustehokas 1-10 GHz:n taajuusalueilla (15 % pidempi CAM-käsittely)
- Kaarevat jäljet: Välttämätön 10GHz+, vähentää EMI-säteilyä 40 %.
Testitiedot:5G-tukiaseman piirilevy paransi signaalihäviötä 1,2dB/m:stä 0,7dB/m:ään kaarevien jälkien avulla.
2.2 Panelointisignaalin vaarat
- Älä koskaan reititä differentiaalipareja paneelivälien yli.
- Kelloviivojen ja V-urien välissä on oltava ≥1,2 mm.
- Suojatut reunat voivat parantaa silmäkaavion avautumista 15 %.
3.Mekaaniset vahvistusstrategiat
3.1 Reunan käsittelyratkaisut
- Säteen säde: 1-5mm (vähentää jännityskeskittymiä 60%)
- Aukkojen suunnittelustandardit:
- Eristysraot ≥1mm
- Lämmönpoistojoukot ≥2mm välein
- Jännitystä vähentävät urat (0,1 mm:n syvyys absorboi 30 % muodonmuutosenergiaa).
3.2 Materiaalin valintataulukko
| Materiaalin tyyppi | Taivutuslujuus | Kustannustekijä | Parhaat sovellukset |
|---|
| Standardi FR-4 | 345MPa | 1.0x | Viihde-elektroniikka |
| Korkean Tg-pitoisuuden omaavat materiaalit | 400MPa | 1.3x | Autoteollisuus |
| Keraamiset substraatit | 500MPa | 5.0x | Ilmailu/puolustus |
4. Valmistussuunnittelun (DFM) tarkistuslista
4.1 Säännöt, joista ei voida neuvotella
- 5 mm:n suojavyöhyke reunoilla (komponentit, joiden korkeus on yli 25 mm).
- Paneelin vähimmäiskoko 50 × 50 mm (lukuun ottamatta metalliytimisiä piirilevyjä).
- SMT-käsittelyalue: 50×50mm - 350×250mm
4.2 Insinöörin päätöksenteon vuokaavio
Muodon valintaa koskevat suositukset
- Suurtaajuusmallit (>10GHz) antavat toimeksiannon kaareville johtimille + raitajohtorakenteille.
- Monimutkaiset muodot voivat lisätä rangaistuskustannuksia 20 %.-arvioida varhaisessa vaiheessa
- Autoteollisuuden piirilevyt suosivat korkeat Tg-materiaalit, joissa on 3 mm:n täytteet
- Signaalin eheys asettaa impedanssin jatkuvuuden absoluuttisen jäljen pituuden edelle.
Konsultoivia insinöörejä piirilevyn järkevään suunnitteluun